阳离子电泳槽液的管理

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现代涂料与涂装
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工业涂装
性差， 乳化效果降低， 不仅降低涂膜质量， 而且降低电 泳槽液的稳定性， 严重时， 还会造成涂料凝聚沉淀； &’ 过低虽然无碍于槽液的稳定，但是它的负面作用却对 降低涂膜厚度； 电泳涂装不利： !使涂膜反溶， "加剧 电泳槽中金属设施的腐蚀， 特别是工作阳极的腐蚀， 造 成工作面积的不足和降低涂膜质量、提高工作阳极的 更换频率。为了保证涂膜质量， 电泳槽液的 &’ 亦应保 持在某一适当范围内。 活跃 #温度。这是一个保证电泳槽液具备一定 “ 度” 的重要参数。在其他同等条件下， 温度升高， 涂料 溶解、 分散能力增强， 其流动性增强， 电泳槽液的电泳 特性也同时得到了提高； 与此同时， 涂料粒子流动速度 加快， 碰撞次数增加， 电沉积量增加， 涂膜增厚； 反之， 亦然。但是，槽液温度过高也是不利的，因为温度过 高， 粒子碰撞次数过多、 过快和其他原因， 也将导致槽 液的不稳定和凝聚沉淀的加剧。 控） 因素 !# $ 难测（ 电泳槽液的杂质离子含量和有机溶剂含量就属于 这类因素。这 ! 种因素最大的特点是它们难以监测和 控制。杂质离子含量对整个涂装过程（ 电泳槽液、 涂膜 质量）起着破坏作用。为了消除或减轻它的干扰和破 坏作用， 除了在技术设计和涂料产品、 设备材料的选择 以及水质的控制等方面采取必要的措施以外，还必须 在涂装生产过程中严加控制，以隔绝或减少杂质离子 的可能来源， 最大限度地减少杂质离子含量， 这是对阴 极电泳涂装的特殊要求。 有机助剂含量对槽液稳定和涂膜质量也是个至关 重要的影响因素。它的存在，不仅可以改善漆液水溶 性， 增加漆液稳定性， 降低水溶树脂浓度， 使之具有良 好的流动性， 而且可以消除槽液中的泡沫， 提高涂膜中 水的挥发速度、帮助涂膜烘烤流平等。为了改善树脂 的水溶性和涂膜的表面状态，要在电泳槽液中加入适 量的特定的助溶剂。当助溶剂量过小时，树脂的水溶 性差， 导致漆液浑浊、 不稳定， 形成的涂膜粗糙、 不丰 满， 并可能产生气泡等弊病； 助剂过量时， 泳透力和击 穿电压下降， 使涂膜干性不好、 容易破裂。电泳涂装时 适当提高助剂含量对提高涂膜厚度是有利的；如果助 剂含量不足， 将使涂膜厚度变薄。显然， 控制好有机助 剂含量， 不仅对电泳槽液的稳定， 使其具备良好的电泳 特性， 而且对确保涂膜质量， 都显得格外重要。 !# ! 搅拌因素 除了电泳涂料本身应具备较好的水溶性、分散性 外，设置和完善槽液的机械搅拌和循环也是必不可少 的重要措施。为了确保槽液组成和温度的均匀性、防 止沉淀和排除被涂件表面的气体，在泳涂过程中槽液 %# & 应充分地循环搅拌，即使在停产期间非特殊情况也不 能停止。当然， 搅拌过于剧烈是不必要的， 甚至是有害 的。因为搅拌过于剧烈， 不仅消耗能源， 而且易于破坏 涂料结构， 促使漆液变质。 搅拌强度、循环次数及其搅拌循环设施是否完善 和合理， 通常在技术设计阶段和安装时已基本解决， 管 理人员最主要的任务是如何使这些循环搅拌设施正常 地运行， 遇到问题或故障时如何尽快地处理好， 以充分 发挥它们的作用。
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但是， 这类涂料也有它的缺点， 这就是其槽液在泳 而且还有下降趋势， 如果 涂过程中 23 不仅不会回升， 下降超过其工艺值的下限 & 如 #$ 4 ’ ，就产生如下不良 后果：
’ 明显降低涂膜厚度， 光泽相对变差； ’ 极板腐蚀加剧， 缩短阳极的使用寿命， 从而增加
的有力保证。 !# $ 杂质离子含量控制 保证 " 根据杂质离子的各种可能来源严格把关。 前处理质量， 防止前处理不彻底带进杂质离子； 保证 纯水水质，防止配漆或冲洗时水质不洁带进杂质离 子；选购与电泳涂料配套的磷化剂，尽可能减少磷化 膜电沉积时被溶解生成杂质离子污染槽液； 保持生产 环境的整洁， 防止尘埃或其他污物进入电泳槽而污染 漆液。 !建立健全电泳槽液的监测制度，如对电导率的 监测， 发现异常 & 过大 ’ ， 则做工艺试验 & 做试板 ’ ， 如其 涂膜与产品涂膜一样局部出现 “ 蛤蟆皮” ， 可判定含过 多杂质离子， 可通过排放超滤液将其清除。 !# % 循环搅拌系统的控制 主要是加强对如下循环的检查和控制。 " 槽液检查过滤循环。进出口压力有否出现异 常；滤袋有否破损或堵塞 & 应定期或不定期清洗或更 换’； 电泳槽底部循环管道、 喷嘴有否堵塞 & 应定期不定 期清理 ’ 。 !超滤液循环。进出口压力有否出现异常 & 应保 持槽液流速、 固含量、 温度相对的稳定性 ’ ； 透过液流量 & 电导率、 固含量等 ’ 是否正常； 滤膜有否出现破损或堵 塞 & 应定期或不定期洗涤、 再生或更换 ’ 。 参数 & 电导率、 #阳极液循环。极液是否浑浊， 23 ’ 是否正常 & 按工艺要求配制极液并防止超标运行 ’ ； 隔 膜有否破损或堵塞， 应定期不定期清理隔膜、 清理腐蚀 产物； 如隔膜破损或极板 & 管 ’ 腐蚀严重、 工作面积不 足， 应予及时更换。 $热交换循环。应定期清洗热交换器，将水温波 动控制在 > , : 内。 产量有否保证 & 检查 %纯水循环。检查纯水水质、 纯水生产工艺是否正确实施 ’ ； 检查设施技术参数 & 树 脂阴、 阳比例、 充填率、 完好率等 ’ 有否出现异常， 如出 现异常， 应请设计、 生产厂及时予以调整。 &补漆搅拌输送系统。检查补漆工艺是否得到正 确实施， 涂料熟化是否良好。 $
在阴极电泳涂装中，电行，而且直接影响涂膜质量和涂 装生产成本。因此，电泳槽液的管理及其管理水平的 提高是整个电泳涂装工艺管理的中心环节。
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搞好电泳槽液管理的目的
电泳槽液良好管理的目的主要有 ! 个： 第一， 使其
具备良好的电泳特性，为获得良好的涂膜质量创造条 件； 第二， 防止其凝聚沉淀， 减少意外损失， 从而最大限 度地提高涂料利用率， 这是降低涂装生产成本、 提高经 济效益的重要措施。
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阳离子电泳槽液的管理
莫京辉
& 广西柳州市钢圈厂， 广西 柳州 #%#""’ ( 摘 要：分析了影响电泳槽液稳定性的操作因素和管理方法。
关键词：阳离子电泳漆；可控因素；难控因素；管理方法 中图分类号：)*+,"$ ’文献标识码：. 文章编号：/""’ 0 -#%1 & !""# ( "% 0 "",1 0 ",
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本情况：!所用中和剂对槽液 &’ 的影响及量变关系， 如每千克中和剂可以降低槽液 &’ 多少点； " 所用涂 料品种性质及其在泳涂过程中的 &’ 变化规律。掌握 了这 ! 种基本情况，对制定比较切合实际的相关工艺 规程是有利的。 就基本性质而言， 通常使用的是 ! 种类型的涂料。 $ 微酸性 ) 即产品出厂 &’ 小于 0 , 。如 12 3 !、 4526"+ 就属于这类涂料，这类涂料在泳涂过程中 &’ 比较好管理。这是因为：
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影响电泳槽液稳定的操作因素
除了设计安装、 设备和涂料产品质量因素外， 在操
作中影响电泳槽液稳定的主要因素有 , 方面。 !7 5 可控因素 温度等均属于 槽液固含量、 颜基比、 电导率、 5H、 这类因素。这类因素的最大特点是它们都比较容易测 定和控制， 但切不可因此掉以轻心， 因为这类参数的失 控亦会引起一系列问题。 !电导率。这是一个反映电泳槽液电泳难易程度 的重要参数。它的大小受到很多因素的影响。最大的 影响因素是涂料本身的物理、化学性能和结构是否良 好， 如材质是否纯净， 各种成分的比例、 制造工艺等是
其更换频率， 这不仅增加了材料消耗费用， 而且降低了 生产效率。 为了减少上述问题的发生，应对 23 过低的槽液 进行及时地调整，建立适当的 23 检测制度也是非常 必要的。 !微碱性 & 即产品出厂 23 大于 4 ’ 。如 56,, 7 8, 就属于这类涂料。这类涂料在投槽或补漆时，必须用 中和剂 & 乙酸 ’ 进行中和使其达到工艺值。由于投槽或 补漆时的中和往往不够彻底，所以槽液在泳涂或运行 过程中其 23 还会出现回升现象，如果其回升值超过 使其涂料水溶性变差， 倘若进 工艺值的上限 & 如 9$ % ’ ， 一步恶化，槽液将会出现凝聚沉淀的现象。使用这种 漆必须制定健全比较严格的 23 检测制度，检测频率 比较高， 如新漆检测、 投槽补漆检测、 生产前检测、 停产 检测、 事故检测、 随机检测等。 下限控制 & 如 通常情况下， 电泳槽液的 23 宜按中、 当它超过中限 56,, 7 8, 涂料的 23 控制在 9$ , 0 9$ * ’ ， 向上限逼近时， 应适当补加乙酸进行调整； 但切忌补加 涂膜厚度下降， 光泽亦欠佳。 过多， 如果 23 小于 9$ ,， !# ! 有机溶剂含量控制 春’， 溶剂挥发量相对 "生产期间。低温季节 & 冬、 较小， 生产性消耗可通过正常的补漆得到补充， 可不另 秋’， 溶剂挥发量相对加大， 正常 行补充； 高温季节 & 夏、 的补漆仍难以补足溶剂的挥发损失，故可酌情另行补 加适当的混合溶剂 & 由涂料生产商提供 ’ 。 低温季节， 槽液温度可按中、 下限 & 如 !停产期间。 每 , 0 ! ; 补加少许混合溶剂； 高温季 !* 0 !# : ’ 控制， 节， 槽液温度可按下限控制， 同时每天酌情补加溶剂。 #由于客户缺乏相应的检测仪器和人员，为了较 正确和定量掌握槽液溶剂含量， 可与涂料生产商协商， 由他们帮助测定， , 0 ! 次 < =。 工艺人员要根据季节、 温度的 $为了克服盲目性， 变化和涂膜厚薄、 光泽、 电导率的变化多做与之对应的 溶剂含量对比试验 & 做试板 ’ ， 通过不同溶剂含量在不 同的浴温下， 不同的涂膜厚度、 光泽的变化规律以及电 导率 & 击穿电压 ’ 的变化情况， 定性地判断溶剂含量， 这 是在各种情况下均可采用的方法。为此，就要求工艺 人员深入生产现场， 多接触生产、 多做工艺试验， 多积 累这方面的知识和经验，这是利用工艺试验解决问题 现代涂料与涂装 !""#$ "%